Laajennetun lähettämön sisäisten materiaalivirtojen hallinta leipomoteollisuudessa

Työn tavoitteena on esitellä suunnitelma VAASAN Oy:n Vantaan leipomon laajennetun lähettämön materiaalivirtojen hallinasta. Suunnitelma pohjautuu laskelmiin, jotka sisältävät arviot lähettämön kasvavista materiaalivirroista sekä niiden vaikutuksista lähettämön toimintaan. Laskelmien pohjalta määritetään erikokoisten varastointialueiden sijoittelu, varastointikapasiteetit sekä kunkin alueen kuormittuneisuudet. Teoriaosuus käsittelee työn taustaksi keskeisimpiä teorioita materiaalivirtojen hallinnasta, layoutsuunnittelusta sekä lähettämön toiminnoista. Kunkin osa-alueen avulla voidaan vaikuttaa yrityksen materiaalivirtojen hallintaan. Teoriaosuutta koskevaa tietoa on hankittu logistiikan alan kirjallisuudesta, erilaisista tieteellisistä julkaisuista sekä verkkomateriaaleista. Empiirisessä osuudessa esitellään aluksi Vantaan leipomon lähettämön nykyinen toimintaperiaate. Tämän jälkeen arvioidaan laajennetun lähettämön kasvavia materiaalivirtoja. Työn tuloksena esitellään laskelmia apuna käyttäen suunnitelma laajennetun lähettämön materiaalivirtojen hallinnasta.

A Numerical study of fluid flow in peristaltic pumps and polymeric elastic pipes

This thesis work deals with a mathematical description of flow in polymeric pipe and in a specific peristaltic pump. This study involves fluid-structure interaction analysis in presence of complex-turbulent flows treated in an arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) framework. The flow simulations are performed in COMSOL 4.4, as 2D axial symmetric model, and ABAQUS 6.14.1, as 3D model with symmetric boundary conditions. In COMSOL, the fluid and structure problems are coupled by monolithic algorithm, while ABAQUS code links ABAQUS CFD and ABAQUS Standard solvers with single block-iterative partitioned algorithm. For the turbulent features of the flow, the fluid model in both codes is described by RNG k-ϵ. The structural model is described, on the basis of the pipe material, by Elastic models or Hyperelastic Neo-Hookean models with Rayleigh damping properties. In order to describe the pulsatile fluid flow after the pumping process, the available data are often defective for the fluid problem. Engineering measurements are normally able to provide average pressure or velocity at a cross-section. This problem has been analyzed by McDonald's and Womersley's work for average pressure at fixed cross section by Fourier analysis since '50, while nowadays sophisticated techniques including Finite Elements and Finite Volumes exist to study the flow. Finally, we set up peristaltic pipe simulations in ABAQUS code, by using the same model previously tested for the fl uid and the structure.